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Pr. Erick LEGRAND  Mise à jour : Janvier 2002

Introduction 

En dépit de progrès physiopathogéniques récents, la prise en charge clinique, par le rhumatologue, de l’ostéoporose chez l’homme reste difficile. Les facteurs étiologiques qui conditionnent la perte osseuse sont multiples, intriqués et la démarche diagnostique est souvent beaucoup plus complexe que chez la femme ménopausée. En l'absence d'une définition claire de seuils d'intervention, la tâche du clinicien est particulièrement délicate pour reconnaître et identifier les vrais patients ostéoporotiques, c’est à dire à haut risque de fracture. Les études thérapeutiques contrôlées, spécifiques de l'homme, sont peu nombreuses et la majorité des prescriptions thérapeutiques se situent, bien que médicalement justifiées, hors AMM. Pourtant toutes les études épidémiologiques récentes démontrent l’ampleur de la pathologie et en particulier la fréquence des fractures vertébrales ou costales et la gravité des fractures de l'extrémité supérieure du fémur de l'homme âgé, dont le taux de mortalité à 1 mois est deux à trois fois supérieur à celui de la femme (1). Mieux prendre en charge l’ostéoporose chez l’homme c’est d’abord mieux comprendre les acquis physiopathologiques récents (2), source d’attitudes diagnostiques et thérapeutiques raisonnables. Tel est l’objet de la première partie de cet article.

 Epidémiologie des  fractures 
1- Les fractures de l'extrémité supérieure du fémur (ESF)  
 

Les fractures de l'ESF représentent un problème majeur de santé publique : en 1990 on estimait à 1,7 million le nombre de ces fractures dans le monde. On admet actuellement que 25% environ des fractures de l’ESF surviennent chez l’homme. A partir de 50 ans le risque de survenue d'une fracture de l'ESF, pendant le reste de la vie, est estimé entre 6 % et 10% dans le sexe masculin (contre 17 % pour les femmes). En France l'incidence des fractures de l'ESF est 3 fois plus élevée chez les femmes que chez les hommes  mais le sexe ratio (femme/ homme), toujours supérieur à 1,  varie beaucoup d'un pays à l'autre : 2,9 en Espagne et au Portugal, 2,3 en Grèce, 1,4  seulement en Turquie (3).

L'âge moyen de survenue de la fracture de l'ESF en France est de 73,1 ans dans le sexe masculin et correspond à l'âge moyen d'espérance de vie. En raison des conditions pathologiques associées à la survenue de ces fractures, leur pronostic est médiocre : la morbidité et surtout la mortalité sont plus élevées dans le sexe masculin : le taux de mortalité du premier mois est estimé de 10 à 14 % contre 5% chez la femme  (4).

Toutes les projections épidémiologiques sont pessimistes : en l’absence d’interventions thérapeutiques spécifiques, l’incidence des fractures de l’ESF sera multipliée par 2 à 3 dans les 30 années à venir (5).

2- Les autres fractures périphériques 
L'incidence des fractures de l'avant-bras est très inégalement répartie entre les deux sexes : seuls 10 à 15 % de ces fractures surviennent chez l'homme. Comme chez la femme, la survenue de cette fracture est un facteur de risque important de survenue ultérieure d'une fracture de l'ESF (6).

Par contre les fractures de côtes,  les fractures de l'humérus proximal et les fractures de la cheville sont fréquentes. Une étude australienne récente, portant sur une cohorte de 820 hommes de plus de 60 ans, a montré que l'incidence de ces fractures, chiffrée respectivement à 42, 21 et 21 (pour 10000 personnes-années), était proche de l'incidence des fractures vertébrales (42 pour 10000 personnes-années) (7) . 

3- Les tassements vertébraux 
Une enquête radiographique effectuée sur l'ensemble de la population blanche de Rochester (USA) entre 1985 et 1989, a évalué l'incidence annuelle à 145 pour 100000 femmes et à 73 pour 100000 hommes (8). En utilisant le fichier Medicare  (Etats-Unis, 1986-1989) de 151986 patients de race blanche hospitalisés pour une fracture vertébrale, l'incidence est de 171 hospitalisations pour 100000 femmes et 99 pour 100000 hommes (9). Ces deux études montrent que l'incidence des fractures vertébrales, plus élevée chez les femmes, augmente de façon exponentielle avec l'âge. Mais ce sexe ratio proche de 2 n'est pas retrouvé dans des études radiographiques récentes. Ainsi pour Davies et coll (10) la prévalence des déformations vertébrales dans une cohorte de 529 hommes du Nebraska est chiffrée à 29 % à 50 ans, à 35 % à 60 ans et à 40% après 80 ans contre respectivement 11%, 17% et 45% pour les femmes. Une étude européenne récente (11) montre que la prévalence de ces fractures est identique dans les deux sexes mais varie considérablement en fonction (a) de la méthode radiographique utilisée (b) de la région géographique (c) de l'âge, passant, chez les hommes, de 16,5 % entre 50 et 54 ans à 29,1 % entre 75 et 79 ans ; enfin la prévalence de ces fractures est plus élevée, avant 65 ans, chez les hommes (18,7%) que chez les femmes (14,3%).

Il est donc probable qu'une majorité des fractures vertébrales, observées chez les hommes de moins de 65 ans, répond à une étiologie traumatique (séquelles des traumatismes professionnels, sportifs et des accidents de la voie publique) et non pas à une ostéoporose. Les déformations vertébrales isolées, fréquentes chez l’homme, sont difficiles à interpréter en l’absence de mesure de la densité osseuse. Au contraire les fractures vertébrales multiples (3 fractures au moins), très évocatrices d’une ostéoporose, sont plus rares. Elles concernent environ 1 à 2% des hommes de plus de 50 ans et sont significativement associées dans une étude récente à 4 facteurs de risque classiques : antécédent de fracture de l’ESF (risque relatif : 10,5), faible niveau d’activité physique (RR : 2,9), corticothérapie (RR : 2,3) et petit poids (RR : 2,5) (12). 

4- Ces résultats épidémiologiques ont des conséquences pratiques : 
En terme de recherche 

Même si la réalité des fractures ostéoporotiques commence à être mieux appréhendée chez l’homme, les chiffres démontrent indiscutablement que le sexe masculin protège en partie du risque de fracture, y compris après 60 ans. Il est utile d’analyser et de comprendre les facteurs de protection qui sont présents chez les hommes et qui peuvent susciter des idées thérapeutiques nouvelles (intérêt de l’activité physique et de l’entretien de la force musculaire par exemple) 

En terme de diagnostic
La survenue non traumatique, après une chute de sa hauteur, d'une fracture périphérique, en particulier costale, humérale ou tibiale doit attirer l’attention du clinicien. C’est une bonne indication de mesure de la densité osseuse  pour dépister une ostéoporose.

Ce sont les hommes âgés de plus de 70 ans, porteurs de plusieurs pathologies sévères (neurologiques, rhumatismales, cardio-respiratoires) qui sont  le plus souvent victimes de la fracture de l’ESF. Il faut proposer à ces patients un dépistage simple, en mesurant la densité osseuse fémorale, sans attendre la survenue d’une première fracture.

L'existence d'une déformation vertébrale, surtout si elle est unique, n'est pas toujours synonyme de fracture et d'ostéoporose chez l'homme. La coexistence d’une douleur rachidienne (si fréquente dans la population générale) n’est pas un argument suffisant. Le diagnostic doit être impérativement confirmé par une analyse des conditions de survenue du tassement vertébral, une prise en compte des facteurs de risque d’ostéoporose et surtout une mesure de la densité osseuse.

En terme de traitement 
L’incidence des fractures est plus faible chez les hommes : la preuve de l’action anti-fracturaire d’un médicament est donc plus difficile à apporter et nécessite d’inclure beaucoup de patients ou de sélectionner des patients à très haut risque. C’est une des raisons qui explique le retard pris en terme de thérapeutique, les firmes pharmaceutiques hésitant à s’engager dans des études très coûteuses et dont le résultat n’est pas garanti, même avec des molécules dont l’action anti-fracturaire a été démontrée au cours de l’ostéoporose post-ménopausique.

La prévention des fractures de l'ESF chez l'homme âgé doit être une priorité en raison de la morbidité et de la mortalité particulièrement élevées. On admet actuellement  que 95% de ces fractures sont secondaires à une chute. Après 70 ans l’évaluation d’une ostéoporose doit intégrer une évaluation du risque de chute. Le traitement ne doit pas se limiter aux prescriptions médicamenteuses mais comporter, dans la mesure du possible, une intervention sur l’environnement matériel et les fonctions neurosensorielles.

Les conditions biomécaniques de survenue de la fracture chez l’homme 
Depuis la conférence internationale de consensus de Hong Kong en 1993, l'ostéoporose est définie comme une affection diffuse du squelette caractérisée par une masse osseuse basse et des altérations micro-architecturales du tissu osseux conduisant à une augmentation de la fragilité osseuse et à un risque accru de fractures .

L'existence d'une relation étroite entre masse osseuse et risque fracturaire a été  démontrée par plusieurs études longitudinales et prospectives utilisant la densitométrie osseuse. Des travaux récents suggèrent également que la survenue de fractures est médiée par le risque de chute (en particulier chez la personne âgée après 70 ans), par l'anatomie des pièces osseuses (diamètre et longueur du col fémoral, épaisseur et hauteur des corps vertébraux) mais également par la qualité du tissu osseux. La qualité du tissu osseux, concept composite, dépend des proportions respectives d'os cortical et d'os trabéculaire au sein d'une pièce squelettique,  de la structure de l'os cortical, du degré de minéralisation du tissu osseux, de la qualité du collagène de type I, du  niveau de remodelage et de la micro-architecture osseuse trabéculaire c'est à dire de l'organisation spatiale et du degré de connexion des travées osseuses. Depuis une dizaine d’années de nombreux progrès ont été faits dans la compréhension des rôles respectifs de ces différents déterminants du risque fracturaire, dans le sexe masculin. 

1- La masse osseuse 
Les résultats de trois études longitudinales montrent chez l'homme l'existence d'une  forte relation entre la densité osseuse et la survenue de fractures ostéoporotiques. Gärdsell et coll. (13) ont mesuré la densité osseuse à l'avant-bras chez 654 hommes et montré, après un suivi de 11 ans, que le risque fracturaire était multiplié par 6 pour les patients dont la densité osseuse était située dans le quintile inférieur par rapport à ceux situé dans le quintile le plus élevé. De même Nguyen et col (7) ont observé 166 fractures atraumatiques chez 752 hommes suivis 5 ans et montré que toute diminution de la densité osseuse fémorale d'un écart type multipliait par 3 le risque de fracture de l'ESF et par 2 celui de tassement vertébral. Enfin Ross et coll (14) ont montré que la mesure du contenu minéral osseux à l'avant-bras  prédisait de façon équivalente le risque de fracture chez l'homme et chez la femme. Dans un travail récent (15) portant sur 200 patients ostéopéniques nous avons montré que :

  • l'intensité de la raréfaction osseuse était prédictive de la survenue de fractures vertébrales et corrélée à la gravité de l'ostéoporose (présence de fractures multiples)

  • le site fémoral était le mieux adapté à l'évaluation du risque de tassements vertébraux

  • un T-score < -2,5 sur l'ESF était associé à un triplement du risque fracturaire.

   2- L’anatomie des pièces osseuses  
Le rôle de la macroarchitecture osseuse, c'est à dire de l'anatomie des pièces osseuses, est établi chez la femme : plus le col du fémur est long, plus le risque de fracture de l'ESF est élevé. Il a été montré chez l'homme que la survenue de fractures vertébrales était associée à une réduction de la surface vertébrale d'environ 30% et que l'épaisseur du col fémoral était plus petite chez les hommes souffrant d'une fracture de l'ESF par rapport aux sujets indemnes (16).

La micro-architecture osseuse 
Description des lésions micro-architecturales 
En utilisant un analyseur d’images, il est possible de visualiser et de quantifier sur une biopsie osseuse, la connectivité des travées osseuses (cf images ci-contre). Chez l’homme, au cours de l’ostéoporose primitive ou secondaire, il existe une réduction marquée du volume trabéculaire osseux, de l'épaisseur et du nombre des travées mais surtout une très franche désorganisation de la micro-architecture trabéculaire : diminution du nombre de nœuds (anastomoses entres les travées osseuses), augmentation du nombre d'extrémités libres (travées osseuses non reliées au reste du réseau), majoration de l'index d'interconnectivité,  et du star volume des espaces médullaires. Une élévation importante et brutale de ces indices architecturaux, qui traduit l'apparition d'une désorganisation du réseau trabéculaire, survient lorsque le volume trabéculaire osseux devient inférieur à 11 % ou l’épaisseur des travées inférieure à 70 microns (17).

Micro-architecture osseuse trabéculaire et risque de fracture 
Une étude par régression logistique récente, réalisée chez 108 hommes ostéoporotiques (18), nous a permis de confirmer que le risque relatif de fractures vertébrales était fortement influencé par la qualité de la micro-architecture osseuse. En comparant les patients avec ou sans fractures nous n'avons pas observé de différence pour la densité osseuse, le volume trabéculaire ou l'épaisseur corticale. En revanche chez les patients fracturés, il existait une diminution du nombre des travées et du nombre de noeuds et une franche élévation du nombre d'extrémités libres et de l'indice d'interconnectivité (Tableau I). Après ajustement pour l'âge, l'indice de masse corporelle et la densité fémorale, nous avons observé que la survenue de fractures était associée à l'évolution des indices micro-architecturaux, avec des risques relatifs variant entre 1,7 et 3,2 pour toute modification d'une déviation standard de ces paramètres de connectivité.

4- Les facteurs extra osseux  
La force musculaire quadricipitale, les antécédents de chute et le  degré d'instabilité influencent le risque fracturaire (7). Poor et coll (19) ont démontré que, chez l'homme âgé, l'existence d'une maladie provoquant une raréfaction osseuse (corticothérapie par exemple) multipliait le risque de fracture de l'ESF par 2 à 3 mais que l'existence d'une maladie neuro sensorielle (cécité, hémiplégie...) multipliait ce même  risque par 5 à 7.
De façon plus générale, l’âge, bon reflet de l’évolution de la qualité osseuse et du risque de chute doit être pris en compte. L'incidence des évènements fracturaires non traumatiques est très faible avant 60 ans chez l'homme. Par contre nous avons montré que l'augmentation de l'âge de 10 ans multiplie le risque de fracture par 1,5 indépendamment de la densité osseuse (15). En d'autres termes, pour un niveau de densité osseuse identique, le risque de fracture est multiplié par 5 entre 30 et 70 ans.

Conséquences pratiques 
1- La sélection des patients à traiter est un problème crucial compte tenu de la prévalence élevée de l’ostéoporose après 50 ans et du coût élevé de thérapeutiques nécessairement prolongées....Mieux connaître les déterminants du risque fracturaire c’est mieux comprendre l’intérêt et les limites des méthodes cliniques (âge et facteurs de risque) et paracliniques de dépistage de l’ostéoporose.


2- La densitométrie osseuse est un bon outil de dépistage :
toute diminution de la densité osseuse d’une DS multiplie par 2 le risque de fracture. Un T-score < -2,5 sur l’ESF constitue pour plusieurs auteurs un seuil  logique d’intervention diagnostique (mais non thérapeutique.. nous y reviendrons plus loin).

 3- Mais c’est un outil insuffisant et imparfait pour deux raisons : chez les hommes jeunes, le risque de vraie fracture ostéoporotique est si faible que même multiplié par 4 (T-score = -2), il demeure très bas si le patient n’a pas d’autres facteurs de risque.

A densité osseuse égale, le risque de fracture peut être  très différent entre deux individus, en fonction du contexte clinique, du caractère évolutif de la perte osseuse, de la qualité du réseau trabéculaire, du risque de chute.

Le tableau II  illustre le risque relatif de fracture chez 3 patients, tel qu’il peut être calculé, en fonction du contexte clinique et densitométrique, par rapport à un homme de 40 ans normal.

 Pourquoi l'ostéoporose est-elle plus rare chez l'homme ? 
L'espérance de vie plus faible et l'absence d'un équivalent de la ménopause sont les raisons habituellement apportées pour expliquer la moindre incidence de l'ostéoporose chez l'homme. Mais, depuis une dizaine d'années on connait avec plus de précision l'évolution du capital osseux cortical et trabéculaire chez l'homme.

1- Le capital osseux 
Chez l'homme normal, le capital osseux maximum, acquis au début de la troisième décennie, est supérieur d'environ 30% à celui de la femme, en raison de la plus grande taille des os. La croissance prépubertaire, qui conditionne largement la taille des pièces osseuses, est plus longue de 2 ans en moyenne chez l'homme. Le diamètre des os longs et les surfaces vertébrales sont ainsi plus élevés d'environ 20 à 25 % contribuant à une résistance biomécanique accrue (20).  Par contre la densité osseuse, mesurée par scanner en site trabéculaire, est similaire dans les deux sexes (21).

2- La perte osseuse liée à l'âge 
La tomodensitométrie montre également que, hormis dans les quelques années qui suivent immédiatement la ménopause, la perte osseuse trabéculaire liée à l'âge est identique dans les deux sexes, tout particulièrement au rachis. L'évolution des os longs est par contre différente : la porosité corticale et la résorption endostéale, communes aux deux sexes, sont moins élevées chez l'homme tandis que l'apposition périostée est au contraire plus forte (22). La circonférence des os longs, facteur de résistance mécanique, va donc s'accroître avec l'âge chez l'homme, tout particulièrement pour le col fémoral (23).

 3- La micro-architecture osseuse  
L'évolution avec l'âge de l'architecture osseuse trabéculaire, chez l’homme normal (non ostéoporotique) évaluée à l'aide de l'histomorphométrie semble également différente. Compston et coll (24) ont montré que les perforations des travées osseuses étaient moins fréquentes chez l'homme. De même pour Mosekilde et coll (25), la microarchitecture osseuse serait plus préservée chez les hommes. L'homme est donc protégé en raison de la taille de ses pièces osseuses, de la surface de ses vertèbres, de l'augmentation avec l'âge du diamètre de ses os longs et de la relative préservation de la microarchitecture osseuse. De plus pour certains auteurs le risque de chute serait plus faible chez l'homme âgé que chez la femme, en raison d'une plus forte masse musculaire (26).

 

Facteurs étiologiques de la perte osseuse et de l’ostéoporose 
La survenue d'une ostéoporose chez un homme résulte, dans 60% des cas environ, de l'existence de facteurs étiologiques susceptibles de modifier l'acquisition du capital osseux, la cinétique de la perte osseuse, l'intégrité de la microarchitecture trabéculaire ou de majorer le risque de chute. Pour clarifier l'analyse des facteurs étiologiques, il est possible de séparer ces déterminants en 3 catégories : facteurs génétiques ou familiaux, facteurs d'environnement et de mode de vie et enfin les facteurs pathologiques, déterminants essentiels de la perte osseuse chez l'homme adulte. 

I- Facteurs génétiques et familiaux 
Il est admis que 60 à 80 % de la variance du pic de masse osseuse dépend de facteurs génétiques. Deux études récentes confirment le rôle d'un faible capital osseux initial dans la génèse d'une ostéoporose chez l'homme.  L'analyse d'une cohorte de 600 patients par Soroko et coll. montre que les patients qui ont un antécédent familial d'ostéoporose ont une densité osseuse plus basse sur le rachis ou sur l'ESF (27). Cohen-Solal et coll. ont mesuré la densité osseuse des frères, des soeurs et des enfants de 38 hommes  ostéoporotiques : que l'ostéoporose soit primitive ou secondaire à une intoxication alcoolo-tabagique, la densité rachidienne et fémorale est également abaissée chez les frères et soeurs (28). Les gènes qui pourraient être en cause ne sont pas actuellement identifiés. 

II- Facteurs d'environnement et de mode de vie 

1- Activité physique 
Sous l'effet de l'entrainement physique on observe une augmentation de la masse osseuse qui intéresse l'os trabéculaire et l'os cortical. Elle est maximale sur le segment squelettique soumis aux contraintes les plus importantes mais concerne essentiellement les sports en charge (29). Warhatig-Glynn et coll ont ainsi montré que la densité osseuse fémorale des hommes de 65 ans dépend de leur force musculaire quadricipitale et de leurs antécédents sportifs (31). A l'inverse, une faible activité physique exerce un effet négatif sur la densité osseuse rachidienne chez l'homme vers 50 ans (30). Les hommes dont la force musculaire se situe dans le quartile inférieur ont ainsi une densité plus basse de 6% et ceux qui n'ont pas fait de sport au cours de l'adolescence ont une densité osseuse plus basse de 3 à 4%. La force musculaire quadricipitale et le niveau d'activité physique influencent le risque de fractures rachidiennes et  périphériques (7) tandis que l’inactivité multiplie le risque de fracture de l'ESF par 3 (19).

2- Ration calcique et vitaminique D
L'influence de la ration calcique sur le risque  fracturaire chez l'homme est mal évaluée. Une relation positive entre ration calcique et densité osseuse est retrouvée dans certaines études mais elle varie en fonction du site de mesure de la densité osseuse, de l'âge des patients, du mode d'appréciation de la ration calcique. Par contre la carence calcique et vitaminique D est un déterminant de la perte osseuse chez l'homme âgé, après 75 ans. Chez l'homme le taux de la PTH s'élève avec l'âge et les taux de la 25 hydroxyvitamine D  et de la 1-25 dihydroxyvitamine D diminuent au cours du vieillissement . Ces modifications biologiques, associées à la perte osseuse qui survient chez l'homme âgé, peuvent être prévenues par une supplémentation calcique et vitaminique D.

III- Facteurs pathologiques 

De nombreux facteurs étiologiques sont associés à la survenue d'une ostéoporose chez l'homme mais leur fréquence et leur impact pathologique réel restent encore controversés. Plusieurs auteurs (32-35) ont analysé les pathologies associées à la survenue d'une ostéoporose vertébrale. Ces études descriptives suggèrent que 50 à 75 % des patients ont une ostéoporose secondaire et que les pathologies les plus impliquées sont l'hypercorticisme, l'hypogonadisme, l'intoxication alcoolique ou tabagique, les maladies hépatodigestives (Tableau III). 

1- Hypercorticisme  
C'est l'une des étiologies essentielles de l'ostéoporose masculine. Elle a fait l'objet de nombreuses mises au point dans la littérature récente (36) et nous n'en rappellerons ici que les points physiopathogéniques essentiels. Les corticoïdes négativent la balance calcique en  réduisant l'absorption digestive du calcium et en inhibant la réabsorption tubulaire du calcium au niveau rénal. Au niveau du tissu osseux, ils dépriment directement l'activité des ostéoblastes et leurs capacités de synthèse protéique et favorisent leur apoptose. En revanche, la résorption osseuse est légèrement augmentée pendant les premiers mois du traitement, en raison de l'hyperparathyroïdie secondaire à la carence calcique. De plus les corticostéroïdes freinent la fonction gonadotrope chez l'homme et provoquent chez la femme une aménorrhée ou une ménopause précoce dont les effets délétères sur le squelette s'additionnent à l'action directe des glucocorticoïdes sur le tissu osseux.  Enfin la myopathie cortisonique et la maladie causale se conjuguent souvent pour entrainer une immobilisation relative qui participe à l'accroissement de la perte osseuse. La densitométrie permet une évaluation de la raréfaction osseuse induite par la corticothérapie et donne des indications sur le risque fracturaire. La perte osseuse, prédominante dans le secteur trabéculaire, est rapide la première année de traitement (de l'ordre de 5 %) puis se poursuit plus lentement les années suivantes (environ 2% / an). Ce retentissement osseux, particulièrement variable d'un sujet à l'autre, est influencé par le capital osseux préalable, la nature de la maladie initiale, les doses quotidiennes ou cumulées de corticostéroïdes. 

2- Hypogonadisme 
L'enquête étiologique réalisée devant une ostéoporose masculine découvre un hypogonadisme chez environ 15 % des patients ; la fréquence de cette pathologie est toutefois variable en fonction des séries entre 5 et 33%, en raison de biais de recrutement et de variations dans la définition même de l'hypogonadisme. Les ostéoblastes, responsables de la formation osseuse, possèdent des récepteurs aux androgènes mais aussi de très nombreux récepteurs aux oestrogènes (37) . Ces cellules sont de plus capables de convertir par aromatisation la testostérone en oestradiol. Il est donc probable que les androgènes agissent non seulement directement sur le tissu osseux mais également par l'intermédiaire des oestrogènes. Le syndrome de Klinefelter, l'hypogonadisme d'origine hypophysaire, l'hyperprolactinémie, les séquelles d'une orchite (ourlienne), l'hémochromatose génétique et les traitements par les agonistes de la GnRh (38) sont les étiologies les plus fréquentes de l'hypogonadisme masculin. Les conséquences de l'hypogonadisme sur le squelette semblent dépendre de la période de la vie ou survient cette carence en hormone mâle. Avant la puberté, l'hypogonadisme est responsable chez l'animal et chez l'homme d'un retard d'acquisition du capital osseux avec un déficit marqué sur le secteur cortical (39). Les études animales suggèrent que le mécanisme histologique en cause est  un défaut de la formation osseuse périostée avec diminution de l'épaisseur corticale (40). Le simple retard pubertaire semble également associé avec une réduction de la densité osseuse (41). Chez l'homme adulte, le déficit en androgènes est responsable d'une perte osseuse plus marquée dans le secteur trabéculaire. Après castration la perte osseuse lombaire est ainsi rapide (-7%/ an) mais mal corrélée au taux plasmatique de la testostérone (42). L'analyse des travaux réalisés chez l'homme (38) ou chez le rat castré (40,43, 44) suggèrent fortement qu'une privation brutale en androgènes est immédiatement suivie (a) d'une accélération du remodelage osseux au profit de la résorption et d'une perte rapide en secteur spongieux, proche de ce que l'on observe après la ménopause chez la femme (b) d'une augmentation de la résorption endostéale et de la porosité corticale (44). Toutefois une phase de dépression de la formation osseuse pourrait suivre cette période initiale (40). 

3- Alcoolisme 
Les effets de l'alcool sur la densité osseuse et le risque fracturaire ne sont pas univoques et dépendent du niveau de la consommation d'alcool.

Une consommation modérée d'alcool (environ 150 gr d'alcool par semaine soit environ 3 verres de vin par jour) est associée dans plusieurs études épidémiologiques récentes avec une densité osseuse plus élevée sur l'ESF (31), le rachis lombaire (30) ou le radius (45). Mais cet effet "protecteur" semble plus franc chez les femmes que chez les hommes et la différence de densité osseuse (4 % en moyenne) entre les hommes qui ont la consommation la plus forte et ceux qui s'abstiennent, n'est pas toujours statistiquement significative. Le rôle protecteur d'une faible consommation d'alcool vis à vis de la survenue de fractures est également suggéré dans une étude récente (7). Le mécanisme de cet effet favorable de l'alcool sur la densité osseuse, qui persiste après élimination des variables confondantes (âge, poids, taille, consommation de tabac), n'est pas totalement élucidé. Il pourrait résulter d'une interaction avec le système endocrinien, l'alcool favorisant la production d'androgènes par les surrénales et l'aromatisation de la testostérone en oestradiol (45).

Par contre la maladie alcoolique s'accompagne souvent d'une ostéoporose fracturaire (46). Les études portant sur l'évolution des marqueurs du remodelage osseux après ingestion d'alcool (47-49) et les études histomorphométriques montrent que l'alcool déprime directement la fonction ostéoblastique et la formation osseuse. En revanche, ses effets sur les ostéoclastes sont discutés : la résorption est réduite dans certaines études (50) mais normale dans d'autres (51-54). L'intoxication tabagique, les carences en protéines, en calcium, en vitamine D et en magnésium, l'insuffisance gonadique (55), la diminution de la masse musculaire et de l'activité physique expliquent également la perte osseuse de l'alcoolique (56). La masse osseuse corticale et trabéculaire de ces patients est inférieure à celle des sujets normaux dans la majorité des études. L'ostéopénie, une myopathie, une neuropathie périphérique, des chutes liées aux intoxications aiguës, se conjuguent chez ces patients pour provoquer des fractures périphériques et des tassements vertébraux. La réversibilité potentielle de l'ostéopénie après sevrage alcoolique est suggérée par certaines études (49,52) mais n'est pas actuellement tout à fait établie. 

4- Le tabagisme 
Le rôle du tabac dans la survenue d'une ostéoporose masculine est suspecté depuis les travaux de Seeman (32) montrant que le risque de fracture vertébrale était multiplié par 2,3 chez les grands fumeurs de plus de 60 ans, indépendemment de la consommation d'alcool. Slemenda et al (57) ont montré que le taux de perte osseuse mesuré au radius était plus important chez les fumeurs et semblait corrélé au nombre de cigarettes. Ollenbach et al (58) ont confirmé que la perte osseuse était mesurable sur l'ESF, corrélée au nombre de cigarettes et potentiellement réversible à l'arrêt du tabac. Par contre la preuve formelle du rôle du tabac dans la survenue des fractures n'a pas été apporté pour le moment et deux études récentes (7, 1) sont négatives. Il a été  montré chez les femmes que la consommation de tabac était associée avec un petit poids, une diminution de l'absorption calcique et un taux plus bas d'oestrogènes. Aucune explication physiopathologique spécifique n'est par contre disponible chez l'homme .

5- Les maladies hépatodigestives 
Les maladies hépatodigestives sont souvent associées à la survenue d'une ostéoporose chez l'homme (32,33,34). L'analyse de ce cadre étiologique est difficile. Les pathologies impliquées sont multiples :  la gastrectomie, les résections intestinales, les entérocolopathies inflammatoires, les syndromes de malabsorption, les cirrhoses alcooliques ou non, les pancréatites chroniques, les transplantations hépatiques (59-61). Les déterminants physiopathogéniques sont nombreux et souvent associés chez un même patient : carence calcique ou vitaminique D, carences protéiques, consommation d'alcool ou de tabac, traitement par les glucocorticoïdes, prise répétée d'antiacides (qui provoquent une hypophosphorémie). Enfin les résultats histomorphométriques, inévitablement hétérogènes, montrent rarement une vraie ostéomalacie, parfois une ostéomalacie focale ou atypique et  plus souvent une ostéoporose à bas niveau de remodelage (80% des patients). La prise en charge préventive est indispensable avant que ne survienne une perte osseuse corticale sévère, peu réversible et responsable de fractures répétées. Après une gastrectomie, la calcémie et la phosphorémie sont longtemps normales. La baisse du taux de la 25 hydroxy vitamine D et l'apparition d'une perte osseuse (détectable par la densitométrie) sont des signes plus précoces qui doivent conduire à la réalisation d'une histomorphométrie.

 6- Hypercalciurie 
L'hypercalciurie est-elle une étiologie de l'ostéoporose masculine ? Deux approches méthologiques distinctes sont possible pour répondre à cette question. La première consiste à apprécier la fréquence de ce trouble métabolique chez des hommes ostéoporotiques. Contestable du point de vue méthodologique, en raison d'évidents biais de recrutement, elle apporte des résultats hétérogènes, discordants d'une équipe à l'autre. Seeman puis Francis (32,33) n'ont pas retrouvé une fréquence accrue de la lithiase ou de l'hypercalciurie  dans  deux séries distinctes de patients . Au contraire d'autres auteurs ont identifié de petits groupes de patients présentant une ostéoporose associée à  hypercalciurie idiopathique, en l'absence de tout autre facteur étiologique (34, 62). Ainsi Ringe retrouve, sur une grande série de 254 hommes ostéoporotiques, une hypercalciurie idiopathique dans 23 observations (34). La deuxième approche, scientifiquement plus satisfaisante, consiste à mesurer la densité osseuse et/ou la prévalence des fractures chez les patients porteurs d'une hypercalciurie, recrutés en milieu urologique ou néphrologique (63). Les études publiées montrent l'existence d'une réduction de la densité osseuse (sans fractures) dont l'importance semble variable en fonction des sites et de la technique de mesure, du profil intestinal ou rénal de l'hypercalciurie, du morphotype et du sexe des patients. Cette diminution de la densité osseuse est le plus souvent modérée (1 déviation standard) et semble nettement favorisée par un antécédent de diète calcique prolongée. Enfin il a été montré que les régimes pauvres en calcium non seulement étaient probablement délétères pour le tissu osseux mais de plus ne constituaient pas un moyen efficace de prévenir la récidive lithiasique (64).

7- La polyarthrite rhumatoïde 
La polyarthrite rhumatoïde est un facteur de risque d'ostéoporose (65). La densité osseuse de ces patients est réduite sur le squelette axial et périphérique, en secteur trabéculaire et cortical, même en l'absence de corticothérapie. La perte osseuse, franche au début de l'évolution de la maladie, corrélée à l'activité et à la sévérité de la PR, résulte probablement d'une accélération de la résorption osseuse. Les doses de glucocorticoïdes supérieures à 0,1 mg/kg/jour d'équivalent prednisone sont responsables d'une perte osseuse supplémentaire, en secteur trabéculaire, forte au cours de la première année de traitement mais se poursuivant ensuite régulièrement au rythme de 2% par an environ. L'innocuité des faibles doses de glucocorticoïdes (< 0,1 mg/kg/jour d'équivalent prednisone) n'est pas établie mais le risque osseux semble faible, en l'absence d'autres facteurs étiologiques d'ostéoporose.

8- Les  autres étiologies  
L'hyperthyroïdie est une étiologie classique mais rare d'ostéoporose masculine. Il en est de même pour l’hémochromatose (66), la mastocytose, l'ostéogénèse imparfaite, l'homocystinurie, le syndrome de Marfan. Certaines tubulopathies chroniques en particulier avec fuite phosphorée sont plus fréquentes (67). L'ostéoporose est une des complications les plus fréquentes de la transplantation d’organe : rein, foie et cœur mais le contexte pathologique est alors évident.

   Conséquences pratiques 
La mise en évidence de ces facteurs étiologiques est essentielle. D'une part l'existence d'une étiologie, souvent synonyme d'une perte osseuse évolutive est, en elle même, un facteur de risque de fracture (68). D'autre part elle conditionne la mise en oeuvre des thérapeutiques, et en particulier d'une éventuelle supplémentation en androgènes.

Les facteurs pathologiques susceptibles d'accélérer la perte osseuse chez l'homme sont nombreux et souvent associés chez un même patient. Plus le nombre de facteurs étiologiques est élevé chez un même patient, plus le risque de fracture est grand, à court et moyen terme. L’enquête  diagnostique doit être systématique en passant en revue les causes possibles, sans s’arrêter à l’étiologie la plus évidente au premier abord.

Ces déterminants étiologiques n'ont pas tous le même pouvoir pathogène. L'hypercorticisme, l'hypogonadisme, la maladie alcoolique et certaines maladies digestives sont capables de provoquer, isolément, la survenue de fractures. Au contraire il est probable que l'hypercalciurie idiopathique, le tabagisme, la carence calcique et vitaminique D n'agissent que comme cofacteurs sur un terrain génétiquement prédisposé (faible capital osseux) ou lorsqu'ils sont associés à d'autres pathologies.

   L’ostéoporose masculine primitive 
L’ostéoporose masculine primitive ou idiopathique, qui représente environ 40% des patients, est une pathologie mystérieuse. Elle touche souvent des patients jeunes, entre 30 et 60 ans, indemnes de toute autre pathologie. Elle peut se présenter sous 2 formes cliniques : 

une ostéopénie isolée, souvent découverte par hasard, en raison d’une impression de déminéralisation sur des clichés radiographiques; la densité osseuse est  le plus souvent stable dans le temps sans thérapeutique particulière.

une ostéoporose fracturaire, plus rare, responsable de tassements vertébraux répétés

Les équipes de recherche travaillent actuellement dans plusieurs voies pathogéniques qui ne s'excluent pas mutuellement :

La piste génétique en faveur de laquelle plaide la relation étroite entre la densité osseuse des patients et celles de leurs parents (père, mère et fratrie) (27, 28)

La piste cellulaire en raison du fréquent déficit de la formation osseuse observé sur les analyses histomorphométriques (déficit de la fonction ostéoblastique ?)

La piste hormonale compte tenu du rôle important que semblent jouer l’estradiol biodisponible et la Sex Hormone Binding Globulin dans le contrôle du remodelage osseux chez l’homme (69). Il est établi qu'une fraction de la testostérone peut être convertie en estradiol par l'intermédiaire d'une aromatase. Les ostéoblastes, cellules clés du remodelage osseux, possèdent  l'aromatase et le récepteur aux oestrogènes. La densité osseuse des hommes âgés, au-delà de 65 ans est mieux corrélée avec les taux sériques d'estradiol et de Sex Hormone Binding Globulin (SHBG) qu'avec le taux plasmatique de testostérone. Les hommes dont les taux d'estradiol bio-disponible sont les plus bas ont de plus un risque accru de fracture vertébrale. Cette diminution des taux d’estradiol biodisponible pourrait être la conséquence d’une élévation anormale de la SHBG. Cette glycoprotéine de 373 acides aminés capable de lier, avec une forte affinité, l'estradiol et la testostérone, assure le transport de ces stéroïdes sexuels et régule leur activité. En raison d’une vitesse de dissociation trop lente, les stéroïdes liés à la SHBG ne sont pas actifs dans les tissus cibles. Dans une étude transversale récente, nous avons montré chez 80 patients jeunes (âge moyen 49,7 ans) souffrant d'une ostéoporose que le taux de la SHBG était anormalement élevé chez plus de deux tiers d'entre eux, corrélé à la densité osseuse fémorale (r = 0,38), corrélé aux marqueurs biochimiques de la résorption osseuse et surtout associé au risque de tassement vertébral, toute majoration d'un écart-type de la SHBG multipliant le risque de fracture par deux (69). Mais la cause de cette élévation de la SHBG (facteur génétique ?) reste à déterminer.

 

Tableau I : Etude d'une cohorte de 108 hommes ostéoporotiques. Comparaisons entre les patients avec et sans fractures vertébrales. Analyse de la variance pour l'âge, la densité osseuse et les paramètres histologiques  (Valeur moyenne  ± 1 DS)

 

 

Pas de Fracture

 

Au moins 1 fracture

 p *

 

n = 46

n = 62

 

Age (années)

50.3 ± 13.3

53.4±12.8

ns

Densité lombaire (g /cm2)

0.73 ± 0.08

0.71 ± 0.08

 ns

Densité fémorale (g /cm2)

0.69 ± 0.08

0.67 ± 0.11

 ns

Volume trabéculaire osseux (%)

13.9 ± 4.0

11.9 ± 4.7

ns

Epaisseur des travées (µm)

97.3 ± 26.7

98.3 ± 34.5

ns

Nombre des travées (/mm)

1.4 ± 0.3

1.2 ± 0.4

 0.002

Espacement des travées (mm)

635.3 ± 189.1

806.9 ± 275.9

0.005

Indice d'Interconnectivité

2.2 ± 0.9

3.83 ± 2.8

 0.01

Nombre de noeuds

30.6 ± 13.8

20.0 ± 12.5

 0.01

Nombre d'extrémités libres

15.6 ± 8.9

25.7 ± 15.2

 0.01

 

 

Tableau II : Risque relatif de fracture chez 3 patients en fonction du contexte clinique et de l’âge

 

 

Patient 1

Patient 2

Patient 3

Age (années)

40

60      (risque ´ 2,2)

80      (risque ´ 5)

T-score fémoral (DS)

-2,5      (risque´3)

-2,5      ( risque´3)

-2,5      (risque ´3)

Contexte osseux

OP idiopathique

Corticothérapie  

(risque ´ 2)

Corticothérapie 

(risque ´ 2)

Contexte neurologique

Normal

Normal

Parkinson      (risque ´ 3)

Risque relatif de fracture

3

13

90

 

  Tableau III : Facteurs étiologiques au cours des ostéoporoses masculines

Ostéoporose primitive
Etiologie inconnue. Participation génétique probable.
Touche l'homme jeune entre 30 et 60 ans

Ostéoporoses secondaires
Très Fréquentes
Ostéoporose cortisonique ++
Ethylisme chronique ++
Tabagisme

Fréquentes
Carence en calcium et vitamine D (après 70 ans)
Hypogonadisme
Maladies hépatiques et digestives chroniques

Plus Rares
Transplantation
Hyperthyroïdie
Polyarthrite rhumatoïde
Hypercalciurie idiopathique/Diabète phosphoré
Hémochromatose
Anticonvulsivants, Immobilisation prolongée
Mastocytose systémique,
Ostéogénèse imparfaite, Syndrome de Marfan
 

Diagnostics différentiels
Ostéopathies malignes
 : métastases, myelome, hémopathies
Ostéomalacie
Hyperparathyroïdie primitive
Ostéodystrophie rénale

 

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Vertèbre L3 normale - morphométrie vertébrale par analyse d'images, mesure des hauteurs Antérieure Moyenne et Postérieure du corps vertébral limitées par les repères +


Vertèbre T12 tassée - morphométrie vertébrale par analyse d'images, réduction >20% du rapport des hauteurs Antérieure/postérieure et Moyenne/Postérieure.


Vertèbre L2 tassée - morphométrie vertébrale par analyse d'images, réduction >20% du rapport des hauteurs Moyenne/Postérieure.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Analyse d'images
Détermination du nombre d'Euler-Poincaré

 

Analyse d'images
Détermination du nombre de l'index d'inter-connectivité (ICI)

Analyse d'images
Détermination des types trabéculaires
(strut analysis)

 

Ostéoporose cortisonique 
(Microtomographie X Skyscan 1072)

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